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数学是研究现实世界数量关系和空间形式的科学，在它产生和发展的历史长河中，一直是与各种各样的应用问题紧密相关的。数学的特点不仅在于概念的抽象性、逻辑的严密性、结论的明确性和体系的完整性，而且在于它应用的广泛性。半个世纪以来，随着计算机技术的飞速发展，数学的应用不仅在工程技术、自然科学等领域发挥着越来越重要的作用，而且以空前的广度和深度向生物、医学、地质、环境、经济、管理、金融、人口、交通等系统渗透，数学已经成为当代高技术的重要组成部分。特别是在21世纪这个知识（数字）经济时代，数学科学的地位发生了巨大的变化，它正从国家经济和科技的背后走到了前沿。
不论是应用数学方法在科研和生产领域解决问题，还是与其他科学相结合形成交叉学科，首要的和关键的一步是建立研究对象的数学模型，并加以计算求解。数学建模可以看作把问题的定义转换为数学模型的过程。实质上就是要通过数学这个桥梁实现现实世界和虚拟世界的联通。